全 文 ： jj一一 {哥
第19卷第4期
1999年 7月
生 态 学 报
ACTA ECoLoG1CA SINICA
Vo1 19．No．4
July，1999
：日
皿 度对海洋底栖端足类 日本大螯蜚(Grandi—
dierella japonica)存活、生长和发育的影响
L
闰启仑 ，陈红星 ，韩 明辅 ，闫吉成 ，贾树林
蓊 连 1l㈣3) i
摘要 ；日本大彗蜚 (Grandidi~etla ponica)生长发育的适温范围为20~26 C 不同发育期耐受温度范日不同，刚孵化曲
体温度下限 为11℃．上限为32℃． 后碡着蚰体发育，其对低温的适应力莲新增强 雄性个体对极限温度的忍耐力低于雌
性 。在耐受温度范围内，曲体的生长发育随着温度的提高而加快。研究结果表 明．日本大彗蜚宴验室培养温度宜选择在20
～ 26c。用其进行的沉积物急性和慢性毒性生物检验的宴验温度均宜选择在20c
关键调，端足类}日本大薹蜚；温度；存活 ·生长和发育
Effects of tem perature on survival，growth and development of am —
phipod Grandidierella japonica
YAN Qi—Lun，CHEN Hong—Xing，HAN Ming—Fu，YAN ji—Cheng，JIA Shu—Lin (Nat／~
Marine Envqrvntnental MonitoringCenter，Dalian 116023一C )
Abstract：The experiments on effects of temperature on survival t growth and development of marine am-
phlpod Grandidierella ponica were conducted for 31 days using immature amphipods (approximately 10
days old)under a set of constant temperatures．The results show that the optimum temperature for G
japonica was 2O～ 26 C．The tolerant temperature range dropped as the larvae grew The low tolerant
temperature was 11℃ for the larvae hatching within 3 weeks and the bigger ones became more tolerant to
lowertemperature (< 11℃ ) The hightoleranttemperaturewas 32：C forthe 3-weeklarvae andit droppe d
at 29 C for the bigger ones Female amphipods were more tolerant both to lower and higher tempe rature
than the male．The growing rate of the larvae increased steadily with the tempe rature rise within the toler
ant temperature range ．The results suggested that 20~ 26C were optimum for G．血ponica cultured in the
laboratory and 2oc was optimum for experiment testing the short-and long-term sediment toxicity using
the amphipod G japomca．
Key wOrdS：amphipod；Grandidierella japonica；temperature；survival；growth and development
文章编号 ：1000 0933(1999)04—0495—04 中田舟娄号：Q178 1 文献标识码 ：A
海洋底牺端足类 日本大整蜚 (Grandidieretta japonica)栖息于潮间带软泥和 泥沙底质 ]。最先发 现于
日本 】，在我国渤海 、黄海和东海均有分布，周年都有出现)】。海洋底栖端足类是进行海洋沉积物毒性检验
的理想受试生物 叫 ，已有研究结果表明，日本大螫蜚对沾污沉积物的急性和慢性毒性都具有 良好的敏感
性 ，是开展沉积物质量评价，进行沉积物毒性检验的 良好受试生物 ]。开展有关 日本大螯蜚实验生物学研
究将为在实验室长期培养该种生物 ，进而用其对沉积物毒性进行生物检验奠定基础 。
1 材料与方法
1．1 实验材料
基盒项 目；国家海洋局青年海洋科学基金珂目(No．94 54)和“九五 国家科技攻关项 目(No 98-922—01—02)资助
收稿 日期：1997-01-01；修订 日期 l1998-01-12
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496 生 态 学 报 1 9卷
实验于1996年4～5月问进行 -实验幼体系驯养于实验室 内的 日本大螯蜚成 体所孵化的 1996年1月在
大连市小平岛潮间带采集 日本大螯蜚成 体24ooh．迅速带 回实验 室，室温驯养 ，驯 养用沉积物采自大连 市
龙王塘·经孔径>9o-5ram不锈钢筛过滤。3月29 El该批成 体开始不断产出第1批幼体 4月12 El筛出孵化的幼
体·挑选活泼健康个体58OE·开 始实验 实验幼体平均体长 1．6ram，平均体No．04rag。实验容器为1000m[
烧杯。实验用沉积物亦采自大连市龙 王塘 。经孔径为O．5ram不锈钢筛过滤 。每只烧杯杯底铺2cm 厚过滤沉
积物 ，上面加实验用海水700ml左右
1．2 实验条件
实验分为7个温度实验组 ．各组温度分别为11～14C(前1Od为11士1c．10～22d为13士2C，22～31d
为1 4士1c)、17c、2OC、23 C、26℃、29C和32C(±1 C)。每个实验组设4个平行样 a、b、c和 d．每个平行样
放X2oP．日本大螯蜚幼体 实验共进行31d 实验期间充气 ；自然光照 ；隔天换水1次 }海水盐度为20左右 ；换
水后投喂3ml密度为6×10 个／ml的青岛大扁藻(Ptatymono*hetgolandica var．tsingtaoe sis)。实验开始时
为防止过剧温差对幼体造成损伤．以驯养水温20(±1)C为基础 ．以每2h改变3 C的速率渐次升 (降温)。
1．3 数据 的分析和处理
实验指标为 El本大螫蜚的存活率、体长和体重 El增长率 及性 成熟率。存活率 以实验结束时存活幼体
数占实验开始时幼体总数的百分率表示 ．性成熟率以实验结束时可鉴别雌雄性 别幼体数占实验结束时幼
体总数的百分率表示： ，El增长率计算公式如下：A ·(1+口) =A
式 中 ：El增长率 ，b：实验 天数，A ：实验开始体长或体重 ，A ：实验结束体长或体重
体长用解剖显徽镜中 目微尺测量．体重用分析天平称重 实验进行至第10 22、31天分别筛出各对照组
a和 b、c、d平行样中所有生物 ，分别计算存活率 、El增长率和性成熟率 前lOd各对照组数据取 a和 b个平
行样的平均值 ：
2 结果
2．1 温度对 日本大螯蜚存活的影响
为避免 因温差过剧弓『起的幼体死亡 。实验幼体孵化和驯养温度均控制在20C，实验开始时，以每2h改
变3℃的速率渐次升(降)温 -达到各实验组设置温度。高温32℃下 ，日本大螯蜚lOd存活率仅为35 ，第28天
幼体全部死亡 (图1)。29C组，前 l0d存活率 虽然较高 ，达到0O ，但 随后 存活率持续下 降．到第3l天仅为
zoN，而26℃组3ld存活率仍为80 。据此 ·初步认为32"(2是孵化不久的 日本大螫蜚幼体存活的温度上限 ，
2912对 IEI本大螯蜚幼体存活率的影响也较大。在另一方面 ，11～l4c组，前lOd日本大螫蜚存活率N65N．
显著低于l7～29℃各实验组 (>90N)．但是 ，该组幼体31d存活率保持在5O ，尽管该对照组温度后期略有
升高 ，选N14"C，该结果仍表明随着 日本大螯蜚幼体的发育，其对低温的适应力增强 ，适温范围趋向下降
在20~26"C各温度组 ，El本大螯蜚幼体在整个实验 期问均保持了较高的存活率(>8O )，20C温度组
前 lod存活率 达到100 ，20和23℃温 度组31d存活率
达到90 。本实验结果初步表 明．20～26"C是 日本大螯
蜚生存的适宜温度。
2．2 温度对 日本大螯蜚生长的影响
2．2．1 体长 在1l～14"C至26"(2各温度组 中，日本大
螯蜚幼体增长速度表现出较为一致的随温度提高而加
快 的趋势 (表1)，其 中，11～ 14℃至20(2各温度组速度
变化尤为明显 ，20~26℃各温度组变化较小。前10d、前
22d和前 31d体 长 日增 长 率 分 别 为 2．3 ～ 6．5 、
1．7 ～3．0蹦和 2．4 ～ 3．9 。而29和 32℃温 度组 增
长速度与26℃温度组相 比其!J有所下降，表现出了过 度
高温对幼体生长发育的不利影响
*
蝗
碡
图l 不同温度下 日本大警蜚 日存括苹
Fig．1 IMily survival rate for amphipod Grandidlerdla
)ap~ica rea~d under different㈣ sunt temperature~
+ 11～ 14℃ ；* 17℃ l⋯ 2O℃；× 23℃ I◇ 26℃ ；△
29℃；口 ℃
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4期 闫启仑等：温度对海洋底栖端足类H~ (Grandidierella japonica)存活、生长和发育的影响 497
¨ ～14和17c温度 组前10d和10～22d
的 体 长 日增 长 率 为 2．3 、3．7 和 1 2、
2．0 ，低 于20～26 C温度组 的 同期 日增 长
率 ，但是，它 们在22～3]d的 日增长率却显著
提 高，达到4 1 和3．9 ，超过了20～26C温
度 组的 同期 日增 长率 (1 9 ～3 0 )。髓着
幼体的生长 ．其对低温的适直能 力大大加强 。
另一方面，29C温度组幼体的前lod、10～22d
和22～31d的日增长率则分别为5．4 、1．9
和0．3 ．生 长速度 随 着时 间的推 移急 剧 下
降，持续高温愈来禽明显地限制 了其生长，表
明29C温 度对 日本 大螯 蜚生 长的 影响 也较
大 。
2．2．2 体 重 温度 对 日本大螫蜚幼体体重
增 长的影响与对 体长的 影响趋势基 本一致
(表2)。日本大螫蜚由于体 重较轻 ，故对其称
量的数据可能存在一定 系统误差 。尽管如此 ，
表2中的结果仍基本反映出了温度对 日本 大
螯蜚幼体体重增长的影响趋势
2．3 温度对 日本大螫蜚发育的影响
实验结束 时，各温度组均 有性 成熟 个体
(表3)，17～26c恒温下，性成 熟率都 在90
以上 +11～14 C组性成熟率也达到30 髓着
温度的升高 ．性成熟 比例逐渐增 大，26c时达
到 100 +29C性 成 熟 率 下 降 ．仅 高 于 11～
14c组 。l7和29C温 度组虽然性成熟 比例较
高．但是 ．雌体怀 卵率却 明显低于2O～26 C各
温度组(表3)。温度偏高或偏低推迟 了日本大
螯蜚繁殖的时间，其中，29C温度组无一雌体
怀卵 ，过高 的温度是否能导致不育还有待今
后进一步研究。
此外 ，各实验温度组幼体雌雄百分 比组
成也不相同(表3)。20～26c各温度组雌雄比
接近 1t1，而11～14 C、1 7c和29c温度组 的
雌雄 比例却明显偏高 ，雌雄 比为2：1。这 一结
果表明雄性对极端温度条件的耐受能力低于
雌性 ，不利温度条件下，雄性死亡率较高。
3 讨论
3 1 日本大螫蜚对极限温度的忍耐力
日本大螫蜚不同发育期所能忍耐的极限
温度有所不同。孵化后3周以内幼体存活的温
裹l 沮度对日奉太叠蕾傩长增长的影响
Table l Ef~ U 0f talperAture 0n body length of maphlpod G
japonica
：由于第22d该组曲体仅幸存1只，故谈数据不具代表性。
① Mean Length at lOth day(mm)}②Mean Length al 22th day
(mil1)‘@Me8n Length at 31th day(ram)I④Dai Ly increasing rate
before 10 days( )；⑤Daily increasing rate before 22 days( )}
@Dai Ly Lncreasing fate before 31 days( )‘⑦Daily increasing
rale among 1O and 22 days( )； Da fy increasing e among
22 and 31 days
裹2 ．1度对 日奉太叠l}件t增长的影响
Table 2 Effects of temperature o41 body weight of amphlpod G．
jn
Tem
11~ 14 20 23 zs Z9 32
第lO天平均体重0
第22天平均 体重0
第明天平均 体重@
前 10d日增长率
前22d日增长率
前31d日增长率@
10～z2d日增长率0
22～3Id日增长度@
0．08 0．I5 0．37 O 36 0．360．36 O．32
0．24 0．56 O 93 I．13 0-97 O 84I 5·
0．65 i．52 2．i1 2．25 2．i5 O．93
7．2 14．1 24 9 24 6 24．6 24．6 23．1
8．5 12．7 15．4 16 4 i5．6 14．817 9。
9 4 I2．5 13 6 13．9 I3．7 9．6
9 6 Ii．6 8．0 i0 0 8．6 7．313 7
11．7 1I．7 9．5 O 9．2 1．1
：由于第Z2d该组幼体仅幸存 1只．故该数据不具代表性 }
# 该原始数据可能存在一定称量 误差．现在值 为分析调整后
值 。
④Mean weight at lOth day( )f②Mean weight at Z2th
day(mg)}⑨Mean weight at 31th day(rag)
裹， 丑度对 日奉太叠l}发育的影响
Table， Effects of temperature¨ development(3ld) a 一
n jop pa
mpe 11
~ 14 20 。。 zs 29
性成熟率( )0
雌雄百分 比(雌 雄)0
雌体怀卵率( )@
①Rate of segua[maturlty~② Female：Male+@Ovigeraus
female
度上限为32c，温度下限为11℃。以后髓着幼体发育 ，其对低温的适应力逐渐增强。上述结果与作者野外生
态调查结果相一致 ]，日本大螯蜚繁殖季节大致在4～10／1册之间，而其成体则在整个冬季，包括海水水温
3
。
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498 牛 志 学 报 l 9卷
为0C状志 F都能采到 有关温度对 日本大螯蜚生长、发 育影响研究尚未见报道，13本大螯蜚作为潮间带生
物 ，表 明其对短期高温应该具有较强的忍耐力，但是，本研究结果表明在29C 持续高温 t其不能正常生
长发育 。此外 ，13本大螫蜚雄性十俸对极限温度 ，包括低温和 高温的忍耐 力低 于雌性 。
3．2 时车大螫蜚生长发育的适宜温度
实验表明 ，2o～26 C是 日本大螫蜚正常生长发育的适宜温度 ，这与 13本大螫蜚大量繁殖季节的水温情
况相吻台。值得提出的是，在本研究设置的最低温度组 日本大螯蜚虽然前期 生俘和生长受到影响，但是其
在后期却表现出了正常的生长态势，并能 正常发育。美国加利福尼亚的 Marion 报道在 15～23C下，实验
室培养的El本 ．^螫蜚能够较好的生存。显然 ，本研究结果很好地支持 丁上述报道。
3．3 日本大螯蜚实验室培养和用其进行的沉积物毒性检验实验温度建议
tl前 ．实验室培养 El本大螯蜚主要 目的是用其进行沉积物毒性生物检验。温度对 El本大螯蜚的存活与
生长发育均有很大影响．因此 ，在培养和实验过程中必须缘合考虑这两方面因素 。
日本大螯蜚实验室培养温度宜选择在20～26C。El本大螫蜚一个世代时何较短，而一般沉积物毒性检
验用十体为刚孵化或孵化2周左右十体。所 ．根据沉积物毒性检验时间要求 ，可适当提温或 降温 -以保证
实验生物的有赦供给 。但是 ，培养温度不宜高于26 C，对于刚孵化幼体培荐温度也不宜低于11 C；无实验要
求期间，El本大螫蜚可 在室温状态下培养。
沉积物毒性 生物检验实验温度宜选择在2OC。一方面 ，20C是 El本大螫蜚正常生长发育 的适宜温度，
而且 易于控制；另一方面 ，大部分沉积物毒性生物检验实验所采用的温度为20C 。卜 Ⅲ．可以增强实验数
据的可比性 Mar JofⅡ：在用 El本大整蜚对沉积物急性和慢性毒性进行检验研究中，采用了不同大小的幼体
和不同的实验温度。10d急性毒性检验选用孵化2周后幼体 ，培 养温度为20 C，但是实验温度为15 C；28d慢
性毒性检验选 用刚孵化2d幼体 ，培养和实验温度均为20C。本实验结果表明，虽然孵化2周后幼体对1 7c温
度和2Oc温度一样，具有较高的存活率 ，但是17 c温度组幼体的生长速度不如20 c组。而且 ．其后期发育结
果如高雌雄 百分 比和低雌体怀卵率都暗示了该温度对 El本大整蜚早期的生长发育还是产生 了一定潜在的
影响。因此 ，对沉积物毒性检验结果也可能会产生一些客观影响 。
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